近期，我院计算凝聚态物理团队在二维半导体的肖特基势垒调控机理研究方面取得新进展，相关研究工作“P-type Schottky-barrier-free contact to MoS2via layer-number-assisted interface engineering”发表在《Phys. Rev. Research》(2024,6,043066)。博士研究生赵晓琳为第一作者，石兴强教授和王江龙教授为通讯作者。
利用晶体相工程制备的二维范德瓦尔斯金属-半导体异质结具有较低的接触电阻，但其中金属-半导体异质结的界面接触机制仍有待阐明。通过研究金属性dT-MoS2与多层半导体性H-MoS2组成的质结，作者发现金属-半导体界面存在界面偶极矩和价带的层间准键两种因素的竞争，两者共同影响肖特基势垒（SBH）。具体来说，界面偶极矩增大SBH而层间准键减小SBH，二者竞争的总效果是p型肖特基势垒随层数的增加而减小（见下图）。以上机制也适用于其它过渡金属硫族化合物的范德瓦尔斯金属-多层半导体异质结，从而为实现二维半导体的p型欧姆接触提供了新思路。
上述工作依托于河北省计算物理基础学科研究中心，得到了国家自然科学基金、河北大学高层次引进人才项目、河北大学科研创新团队和青年创新团队项目的资助和支持。
文章链接：https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.6.043066
